Ngành hydro Hàn Quốc đối mặt với chi tiêu R&D sụt giảm và khoảng cách chi phí ngày càng lớn với Trung Quốc

Chi tiêu nghiên cứu giảm khi tham vọng hydro vấp phải thực tế tốn kém

Ngành hydro Hàn Quốc chỉ tăng đầu tư 4,6% trong giai đoạn 2022-2024, trong khi chi cho nghiên cứu và phát triển giảm 26,8%. Những con số này phơi bày điểm yếu của một ngành đang phải cạnh tranh với hoạt động sản xuất chi phí thấp hơn tại Trung Quốc và các gói thầu trong nước bị thu hẹp.

Số liệu do Bộ Khí hậu, Năng lượng và Môi trường công bố ngày 26 tháng 10 năm 2026 cho thấy 82,7% trong tổng số 2.932 công ty hydro của nước này không có bộ phận nghiên cứu và phát triển chuyên trách vào năm 2025. Chỉ 11,2% có viện nghiên cứu nội bộ, và 7,6% cho biết đã nhận được tài trợ từ chính phủ trung ương.

Chênh lệch chi phí rất đáng kể. Chi phí sản xuất hydro trung bình tại các cơ sở điện phân nước ở Hàn Quốc lên tới 18.163 won mỗi kg, so với khoảng 2.800-3.600 won tại một số dự án trình diễn ở các khu vực Nội Mông và Tân Cương của Trung Quốc. Theo các số liệu này, mức trung bình của Hàn Quốc cao gấp khoảng năm đến sáu lần chi phí tại các dự án Trung Quốc.

Giờ đây, Hàn Quốc phải quyết định cách hỗ trợ công nghệ trong nước, đồng thời bảo đảm nguồn hydro có mức giá khách hàng có thể chi trả. Các nhà nghiên cứu và chuyên gia trong ngành đề xuất mở rộng cơ cấu nguồn cung, bao gồm nhập khẩu, hydro sản xuất từ khí tự nhiên có thu giữ carbon và sản xuất bằng điện hạt nhân.

Chính phủ đang áp dụng cách tiếp cận có chọn lọc hơn. Những thay đổi hồi tháng 6 năm 2026 đối với quy định đấu thầu điện hydro đặt trọng tâm vào phát triển sản xuất hydro sạch trong nước bằng điện phân nước. Cùng lúc, chính phủ đã giảm lượng điện dành cho các đợt đấu thầu phát điện bằng hydro, viện dẫn chi phí và những nghi ngại về mức giảm phát thải của một số ứng dụng.

Đối với các nhà sản xuất thiết bị, nhà cung cấp xe và doanh nghiệp phát triển năng lượng, những quyết định này liên hệ trực tiếp với nhau: nghiên cứu cần đầu tư, đầu tư cần khách hàng, còn khách hàng cần mức giá nhiên liệu có thể duy trì lâu dài.

Khoảng thiếu hụt nghiên cứu lớn đến đâu?

Đầu tư của các công ty hydro tăng từ 4,1469 nghìn tỷ won năm 2022 lên 4,3373 nghìn tỷ won năm 2024. Chi tiêu cho nghiên cứu và phát triển lại đi theo hướng ngược lại, giảm từ 1,1219 nghìn tỷ won xuống 821,2 tỷ won, tức giảm 300,7 tỷ won.

Chính phủ bắt đầu khảo sát ngành vào năm 2022. Kết quả mới nhất cho thấy mức tăng đầu tư khiêm tốn chưa chuyển thành chi tiêu mạnh hơn cho các hoạt động cần thiết để cải thiện thiết bị, thử nghiệm vật liệu và giảm chi phí sản xuất. Trong số các công ty được khảo sát, 92,4% cho biết chưa từng nhận tài trợ từ chính phủ trung ương.

Viện Đánh giá và Quy hoạch Công nghệ Năng lượng Hàn Quốc, gọi tắt là KETEP, cũng theo dõi cơ sở hạ tầng nghiên cứu thông qua bộ dữ liệu về các tổ chức phát triển công nghệ. Bộ dữ liệu ghi nhận các công ty trong những lĩnh vực như hydro, năng lượng mặt trời và gió có viện nghiên cứu hoặc bộ phận phát triển công nghệ chuyên trách hay không.

Bộ dữ liệu công khai này lấy năm 2022 làm mốc tham chiếu và dựa trên báo cáo khảo sát công bố ngày 31 tháng 5 năm 2024. Phần ghi chú xuất bản giải thích rằng quy trình lấy mẫu và rà soát dữ liệu tạo ra độ trễ giữa thời kỳ được đo lường và thời điểm công bố. Số liệu mới hơn của bộ mô tả các công ty trong năm 2025, vì vậy hai bộ thống kê có thời kỳ tham chiếu khác nhau.

Thách thức thực tế không chỉ nằm ở việc tuyển dụng nhà nghiên cứu. Các công ty hydro cần tiếp cận cơ sở thử nghiệm và những dự án đang vận hành để cải tiến thiết bị trong điều kiện thực tế. Thiết kế trong phòng thí nghiệm cuối cùng phải trở thành một hệ thống đáng tin cậy mà khách hàng có thể vận hành trong nhiều năm.

Vì sao điện khiến hydro Hàn Quốc đắt đỏ

Điện phân nước sử dụng điện để tách nước thành hydro và oxy. Thiết bị này được gọi là máy điện phân. Khi quá trình này sử dụng điện tái tạo, nhiên liệu tạo ra thường được gọi là hydro xanh.

Giá điện và số giờ vận hành đều ảnh hưởng đến chi phí cuối cùng. Một thiết bị đắt tiền nhưng chỉ hoạt động khi cơ sở điện mặt trời gần đó phát điện sẽ sản xuất được ít kg hydro hơn để phân bổ chi phí xây dựng và tài chính.

Viện Kinh tế Năng lượng Hàn Quốc đã nghiên cứu các tác động này trong nghiên cứu kinh tế về máy điện phân, tài liệu chuyên đề số 23-02 của Kim Jong Woo và Lee Tae Eui. Ước tính của họ cho thấy chi phí sản xuất hydro là 16,19 USD mỗi kg khi công suất của cơ sở điện mặt trời và máy điện phân 5 megawatt bằng nhau. Tỷ lệ sử dụng máy điện phân là 14,9%.

Tăng công suất điện mặt trời lên gấp ba lần công suất máy điện phân giúp tỷ lệ sử dụng tăng lên 37,1% và giảm chi phí ước tính xuống còn 10,09 USD mỗi kg. Hợp đồng mua bán điện, tức thỏa thuận mua điện từ một đơn vị phát điện, giúp giảm ước tính hơn nữa, xuống 8,13 USD.

Nghiên cứu ước tính chi phí sản xuất bằng điện hạt nhân là 4,65 USD mỗi kg, so với 6,87 USD khi dùng điện lưới công nghiệp. Các tính toán cho thấy phương thức cung cấp điện có thể chi phối mạnh tính kinh tế của hydro, bên cạnh giá cả và hiệu suất của máy móc.

Lee Sang-jun, giáo sư tại Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc gia Seoul, cho rằng Hàn Quốc không có đủ điều kiện để lắp đặt các cơ sở năng lượng tái tạo quy mô lớn chỉ nhằm sản xuất hydro. Cho Hong-jong, giáo sư kinh tế tại Đại học Dankook, khuyến nghị mở rộng điện hạt nhân để cung cấp điện giá rẻ hơn cho quá trình điện phân.

Trung Quốc đồng thời phát triển thiết bị và nhu cầu

Lợi thế của Trung Quốc không chỉ đến từ điện giá rẻ tại một số dự án. Số liệu của Cơ quan Năng lượng Quốc tế cho thấy chi phí sản xuất và lắp đặt máy điện phân ở Trung Quốc năm 2024 là 600-1.200 USD mỗi kilowatt, so với 2.000-2.600 USD ở bên ngoài Trung Quốc.

Thiết bị rẻ hơn giúp giảm vốn đầu tư ban đầu cần thiết để khởi động một dự án hydro. Khả năng tiếp cận các cơ sở năng lượng tái tạo quy mô lớn tại những khu vực như Nội Mông và Tân Cương sau đó có thể giúp giảm chi phí vận hành.

Trung Quốc dự kiến cấp tối đa 8 tỷ nhân dân tệ, tương đương khoảng 1,5877 nghìn tỷ won, cho các dự án trình diễn hydro tại năm cụm thành phố, trong đó mỗi cụm được cấp tối đa 1,6 tỷ nhân dân tệ. Chương trình bao gồm sản xuất, vận chuyển và sử dụng hydro, trong đó có xe thương mại, luyện sắt bằng hydro và amoniac xanh.

Năng lượng hydro cũng được đưa vào danh sách ngành công nghiệp chiến lược quốc gia trong Kế hoạch 5 năm lần thứ 15 của Trung Quốc, giai đoạn 2026-2030. Bằng cách hỗ trợ đồng thời nhiều khâu của chuỗi cung ứng, chương trình trình diễn có thể kết nối nhà sản xuất thiết bị với đơn vị sản xuất và khách hàng.

Công trình trước đây tại nhà máy hydro từ nước biển ở Rizhao cho thấy một hướng tiếp cận khác nhằm giảm chi phí: kết hợp sản xuất hydro với nước ngọt và nguyên liệu hóa chất, đồng thời tận dụng nhiệt thải công nghiệp. Dự án này gộp nhiều nguồn doanh thu tiềm năng vào một cơ sở.

Đấu thầu điện thu hẹp, khiến nhu cầu tương lai khó đoán

Khối lượng đấu thầu điện hydro thông thường của Hàn Quốc giảm từ 1.300 gigawatt giờ năm 2025 xuống còn 930 gigawatt giờ năm 2026, tức giảm 28,5%. Thị trường này bao gồm phát điện bằng hydro sản xuất như một sản phẩm phụ từ hoạt động hóa dầu.

Khối lượng đấu thầu hydro sạch giảm mạnh hơn, từ 3.000 xuống còn 500 gigawatt giờ, tức giảm 83,3%. Thị trường này tập trung vào các ứng dụng như đốt hydro hoặc amoniac cùng với nhiên liệu khác tại các nhà máy điện hiện hữu, một phương thức được gọi là đồng đốt.

Gigawatt giờ là đơn vị đo lượng điện được sản xuất trong một khoảng thời gian. Việc giảm khối lượng đưa ra đấu thầu làm giảm lượng điện mà các công ty phát điện có thể cạnh tranh để cung cấp, qua đó thu hẹp thị trường dự kiến đối với cả nhà cung cấp nhiên liệu và nhà phát triển thiết bị.

Văn phòng nghị sĩ Kim Sohee thuộc Đảng Sức mạnh Nhân dân cho biết khối lượng đấu thầu năm 2027 trở đi chưa được ấn định. Vì vậy, các công ty chưa có lịch công bố về nhu cầu đấu thầu trong tương lai để làm căn cứ đầu tư vào nhà máy và hợp đồng cung ứng.

Nhật Bản đang dùng ngân sách công để tạo nhu cầu tại các nhà máy điện hiện hữu. Nước này đã cam kết cấp 8 tỷ yen cho các dự án trộn hydro với khí tự nhiên hóa lỏng trong tua-bin khí, và 20 tỷ yen cho một dự án trình diễn đồng đốt 20% amoniac tại Nhà máy Nhiệt điện Hekinan.

Các dự án công nghiệp của Nhật Bản cũng mở ra một con đường khác để tiếp cận khách hàng. Dự án hydro tại nhà máy Yamanashi kết nối một cơ sở dự kiến có công suất 16 megawatt với quy trình tiệt trùng nhiệt và chưng cất whisky thử nghiệm tại các cơ sở của Suntory. Dự án đưa hydro vào những quy trình cụ thể trong nhà máy thay vì chuyển đổi hydro trở lại thành điện.

Vì sao chính phủ đang giảm tốc hỗ trợ

Bộ Khí hậu, Năng lượng và Môi trường cho biết phát điện bằng hydro vẫn chưa có khả năng cạnh tranh về kinh tế. Sản xuất hydro từ điện rồi chuyển đổi trở lại thành điện gây thất thoát năng lượng ở cả hai giai đoạn, làm tăng chi phí điện cung cấp cuối cùng.

Một quan chức bộ mô tả lập trường của chính phủ là tiếp tục hỗ trợ hydro nhưng lựa chọn dự án hẹp hơn:

Chính sách thúc đẩy ngành hydro của chúng tôi không thay đổi, nhưng cần điều chỉnh các kế hoạch ban đầu để phản ánh thực tế,

Quan chức này cũng cho biết chính phủ dự định lựa chọn những lĩnh vực có khả năng cạnh tranh, thay vì tiếp tục tài trợ cho các dự án sẽ ngừng hoạt động khi hết trợ cấp. Đồng đốt amoniac với than còn vấp phải mâu thuẫn chính sách vì Hàn Quốc cũng đặt mục tiêu loại bỏ điện than.

Hydro có thể lưu trữ năng lượng để sử dụng sau, kể cả khi không có nguồn điện tái tạo. Tranh luận chính sách xoay quanh mức hỗ trợ cần thiết trong khi công nghệ này và các ứng dụng khác trở nên rẻ hơn, cũng như những ứng dụng nào nên được ưu tiên.

Seung-Hoon Yoo, giáo sư tại Khoa Hội tụ Năng lượng Tương lai thuộc Đại học Khoa học và Công nghệ Quốc gia Seoul, cảnh báo không nên giảm đầu tư quá sớm:

Nếu trì hoãn đầu tư chỉ vì chi phí hiện đang cao, chúng ta có thể mất lợi thế tại các thị trường tương lai,

Những mối lo ngại trái chiều đều rất cụ thể. Trợ cấp có thể duy trì nhu cầu trong khi công nghệ được cải thiện, nhưng chi tiêu công cũng phải tính đến chi phí của từng dự án và lượng khí thải carbon mà dự án đó giúp tránh được.

Nhập khẩu, hydro xanh lam và điện hạt nhân trở thành chủ đề tranh luận

Lee Sang-jun đề xuất nới lỏng yêu cầu sản xuất trong nước để cho phép nhập khẩu một phần hydro, đồng thời xem xét hydro xanh lam bên cạnh hydro xanh. Hydro xanh lam thường được sản xuất từ khí tự nhiên, với công nghệ thu giữ carbon nhằm giảm phát thải trong quá trình sản xuất.

Nghiên cứu của Viện Kinh tế Năng lượng Hàn Quốc cũng khuyến nghị xem xét nhiều phương thức sản xuất. Viện xếp điện phân kiềm và điện phân màng trao đổi proton ở vị trí ưu tiên đầu tư nghiên cứu, tiếp theo là hydro xanh lam rồi đến các công nghệ điện phân kém phát triển hơn.

Hydro được sản xuất bằng điện phân sử dụng điện hạt nhân thường được gọi là hydro hồng. Viện khuyến nghị xem xét liệu loại hydro này có nên được công nhận trong hệ thống chứng nhận hydro sạch hay không, đồng thời xây dựng các phương án hợp đồng điện phù hợp.

Với hydro nhập khẩu, giá giao đến nơi sử dụng bao gồm nhiều khoản hơn chi phí sản xuất. Hydro phải được vận chuyển, lưu trữ và đôi khi chuyển thành chất khác để chuyên chở, sau đó lại chuyển đổi gần nơi tiêu thụ. Đánh giá của viện cho thấy, theo các giả định đã nêu, amoniac là phương án vận chuyển rẻ nhất trong số các phương án được xem xét.

Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc đang nghiên cứu khâu chuyển đổi này. Dự án chuyển đổi amoniac của Hàn Quốc đã chứng minh độ tinh khiết hydro đạt 99,97% bằng cách sử dụng lò phản ứng hoạt động ở mức gần 600 C. Công nghệ này có thể hỗ trợ chuỗi cung ứng trong đó amoniac vận chuyển hydro qua biển trước khi khí được giải phóng để dùng cho pin nhiên liệu.

Xe cộ và nhà cung cấp cũng chịu áp lực ngân sách

Liên minh Hydro Hàn Quốc ước tính ngành hydro nước này có khoảng 37.000 lao động tại gần 3.000 công ty liên quan vào năm 2024. Mạng lưới nhà cung cấp bao gồm các linh kiện, hạ tầng tiếp nhiên liệu và pin nhiên liệu.

Mẫu xe Nexo của Hyundai sử dụng linh kiện có nguồn gốc trong nước cho ít nhất 90% các bộ phận chính và có hơn 60 công ty đối tác trong chuỗi cung ứng. Vì vậy, những thay đổi về nhu cầu xe có thể ảnh hưởng đến các doanh nghiệp ngoài nhà sản xuất.

Ngân sách chính phủ dành cho triển khai xe hydro năm 2027 được ấn định ở mức 445,7 tỷ won, giảm 23% so với năm 2026. Kinh phí xây dựng trạm tiếp nhiên liệu là 119,7 tỷ won, giảm 37%.

Cuối năm 2025, Trung Quốc có hơn 40.000 xe pin nhiên liệu hydro và 574 trạm tiếp nhiên liệu. SNE Research dự báo thị phần xe hydro của Hàn Quốc sẽ giảm từ 66,9% năm 2026 xuống còn 13% năm 2040, trong khi thị phần của Trung Quốc tăng từ 24,1% lên 31%.

Các dự báo này xác định thời điểm rủi ro cạnh tranh trở nên rõ nét. Các nhà cung cấp Hàn Quốc phải đưa ra quyết định ngay về nghiên cứu, năng lực sản xuất và nhân sự, trong khi cơ sở khách hàng dự kiến đang dịch chuyển sang các thị trường khác.

Chiến lược công nghiệp ban đầu đã dẫn đến tình thế hiện nay như thế nào

Chiến lược hydro ban đầu của Hàn Quốc kết hợp mở rộng công nghiệp, việc làm và hạ tầng năng lượng. Jane Nakano, nghiên cứu viên cao cấp tại Trung tâm Nghiên cứu Chiến lược và Quốc tế, đã mô tả cách tiếp cận này trong phân tích chiến lược công nghiệp hydro ngày 5 tháng 11 năm 2021.

Phân tích của bà ghi nhận chính phủ chi 701,9 triệu USD cho hydro trong năm tài khóa 2021, tăng 40% so với năm 2020, đồng thời cam kết dành 2,34 tỷ USD để phát triển ngành xe hydro đến năm 2022. Chiến lược cũng bao gồm hạ tầng nhập khẩu, cho thấy nguồn cung từ nước ngoài đã nằm trong kế hoạch ban đầu.

Các cột mốc chính sách và đầu tư quan trọng trải dài qua nhiều năm:

• 2019: Hàn Quốc thông qua Lộ trình Kinh tế Hydro.
• Tháng 1 năm 2020: Quốc hội thông qua Luật Thúc đẩy Kinh tế Hydro và Quản lý An toàn Hydro, có hiệu lực từ năm 2021.
• 2022: Chính phủ bắt đầu khảo sát ngành hydro, lấy đây làm năm khởi điểm cho so sánh đầu tư mới nhất.
• 2024: Chi tiêu nghiên cứu của ngành ở mức 821,2 tỷ won, giảm so với 1,1219 nghìn tỷ won năm 2022.
• Tháng 6 năm 2026: Chính phủ công bố các thay đổi đối với đấu thầu điện hydro, ưu tiên hệ sinh thái sản xuất trong nước bằng điện phân nước.
• Ngày 26 tháng 10 năm 2026: Số liệu của bộ cho thấy phần lớn công ty hydro không có bộ phận nghiên cứu chuyên trách.

Chiến lược ban đầu đặt mục tiêu đến năm 2040 đạt mức tiêu thụ hydro hằng năm 5,26 triệu tấn, có 1.200 trạm tiếp nhiên liệu và 15 gigawatt công suất pin nhiên liệu điện lực. Nakano mô tả trọng tâm chính của chiến lược là tăng trưởng kinh tế và năng lực cạnh tranh công nghiệp.

Ưu tiên nghiên cứu không chỉ là tăng ngân sách

Viện Kinh tế Năng lượng Hàn Quốc xác định những khoảng cách cụ thể giữa năng lực trong phòng thí nghiệm và quy mô thương mại. Viện nhận thấy thiết bị điện phân kiềm và màng trao đổi proton của Hàn Quốc có nền tảng công nghệ vững chắc ở cấp độ từng cụm thiết bị, nhưng tụt hậu về các dự án trình diễn quy mô lớn, vận hành hệ thống và tích hợp với điện tái tạo.

Nghiên cứu ghi nhận 138,2 tỷ won đầu tư cho nghiên cứu điện phân nước trong năm năm trước đó, trong đó 88,2% dành cho hai công nghệ đã phát triển tương đối hoàn thiện này. Các dự án hydro nhận 42,4 tỷ won, tương đương 1,7% Quỹ Ứng phó Khí hậu năm 2022.

Viện đề xuất phát triển mô-đun thiết bị lớn hơn, kéo dài tuổi thọ vận hành, nâng cao hiệu suất và sử dụng vật liệu rẻ hơn. Với hệ thống màng trao đổi proton, thay thế các vật liệu đắt như titan và iridi là thách thức then chốt về chi phí. Viện cũng kêu gọi hỗ trợ để các công ty chuyên môn quy mô nhỏ có thể cùng thử nghiệm và thương mại hóa linh kiện.

Vì vậy, các lựa chọn của Hàn Quốc liên quan đến cả nguồn cung nhiên liệu lẫn năng lực sản xuất. Nhập khẩu hoặc điện hạt nhân có thể giảm chi phí cho một số người dùng, trong khi hoạt động thử nghiệm và nghiên cứu liên tục có thể cải thiện thiết bị trong nước. Các gói thầu điện và ngân sách xe bị thu hẹp khiến việc phối hợp hai mục tiêu này trở nên cấp bách hơn đối với những công ty đang cân nhắc đầu tư.

Điểm chính

• Chi tiêu nghiên cứu của ngành hydro giảm 26,8% trong giai đoạn 2022-2024, trong khi đầu tư tăng 4,6%.
• Trong số 2.932 công ty hydro năm 2025, 82,7% không có bộ phận nghiên cứu chuyên trách và chỉ 7,6% từng nhận tài trợ từ chính phủ trung ương.
• Sản xuất bằng điện phân tại Hàn Quốc có chi phí trung bình 18.163 won mỗi kg, cao gấp khoảng năm đến sáu lần chi phí tại một số dự án trình diễn của Trung Quốc.
• Khối lượng đấu thầu điện hydro sạch năm 2026 giảm từ 3.000 xuống còn 500 gigawatt giờ. Khối lượng từ năm 2027 trở đi chưa được ấn định.
• Các nhà nghiên cứu khuyến nghị giảm giá điện, tăng cường phát triển thiết bị và xem xét nhập khẩu, hydro xanh lam cùng điện hạt nhân.
• Chính phủ cho biết sẽ tiếp tục hỗ trợ hydro, đồng thời lựa chọn các ứng dụng có triển vọng cạnh tranh cao hơn.